واکنش عملکرد دانه و فعالیت منبع ارقام گندم (Triticum aestivum) به تنش کمبود آب اعمال‌شده بعد از گرده افشانی

نوع مقاله: مقاله کوتاه

نویسندگان

1 دانشیار گروه علمی کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 مربی گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

مقدمه
گندم مهم‌ترین گیاهان زراعی در جنوب غرب ایران است که در طول دوره پر شدن دانه، دارای بارندگی اندک و دمای بالا می­باشد. تنش خشکی ممکن است در سراسر مراحل رشدی گیاه رخ دهد اما تأثیر آن بر کاهش عملکرد درصورتی‌که بعد از مرحله­ گرده‌افشانی رخ دهد بسیار زیاد است. بر این اساس، انتخاب ارقام متحمل به تنش خشکی در آخر فصل یکی از جنبه‌های مهم در تولید گندم است. در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری که دارای شرایط تنش گرما در انتهای فصل می­باشند، ژنوتیپ­های گندم معمولاً با محدودیت منبع مواجه می­شوند. از طرف دیگر، در شرایط متفاوت آبیاری، پیشنهاد شد که تعداد دانه در هر سنبله و تعداد سنبله در واحد سطح، حساس­ترین اجزای عملکرد گندم به شرایط تنش خشکی می­باشند. در استان خوزستان، در اواخر فصل رشد و در مرحله بعد از گرده­ افشانی گندم معمولاً کمبود آب رخ می­ دهد؛ بنابراین، برای تولید پایدار محصول، انتخاب ارقام متحمل به تنش خشکی آخر فصل، ضروری است. بر این اساس، در تحقیق حاضر کوشش شده است ضمن بررسی اثر تنش خشکی آخر فصل بر فعالیت منبع، عملکرد و اجزای عملکرد دانه ژنوتیپ­ های گندم، متحمل­ترین ژنوتیپ به شرایط تنش خشکی اعمال‌شده بعد از مرحله­ گرده‌افشانی، معرفی شود.
مواد و روش­ ها
آزمایش در سال زراعی 85-1384 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان اهواز، ایستگاه گلستان، به‌صورت کرت­های خردشده بر پایه بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید، به‌طوری‌که رژیم‌های آبیاری (I1: تیمار شاهد یا آبیاری کامل و I2: قطع کامل آبیاری بعد از مرحله­ی گرده­افشانی) در کرت­های اصلی و ژنوتیپ­های گندم (چمران، S-78-11، A، S-80-18 و S-82-10) در کرت­های فرعی قرار گرفتند. در تیمار شاهد، بوته­ ها در طول فصل رشد با میانگین فاصله آبیاری 10 روز آبیاری شدند. به‌منظور بررسی میزان محدودیت منبع، تیمار حذف سنبلچه (حذف 50 درصد از سنبلچه‌های یک سمت سنبله و سنبله­ های دست‌نخورده)، در خطوط نیم­متری از خطوط کاشت دوم و پنجم اعمال شد. پس از محاسبه وزن هزار دانه در تیمار شاهد (سنبله‌های دست‌نخورده) و حذف سنبلچه، میزان محدودیت منبع بدین صورت تعیین شد که وزن دانه در تیمار قطح سنبلچه بر وزن دانه تیمار شاهد تقسیم شد. سپس عدد یک از حاصل آن کسر گردید و عدد بدست آمده در 100 ضرب شد. در مرحله­ی رسیدگی، پس از حذف اثرات حاشیه ­ای، عملکرد و اجزای عملکرد دانه اندازه­ گیری شدند.
یافته­ ها
 بیشترین عملکرد دانه در رقم S-80-18 در شرایط آبیاری کامل به دست آمد. بااین‌حال، رقم اخیر در شرایط تنش کمبود آب کمترین عملکرد دانه را تولید کرد، به‌طوری‌که در شرایط تنش خشکی عملکرد دانه­ آن حدود 31 درصد کاهش یافت. ژنوتیپ S-78-11 بیشترین تعداد سنبلچه در هر سنبله و تعداد دانه در سنبله را در شرایط آبیاری کامل تولید کرد اما در هر دو تیمار آبیاری، کمترین وزن هزار دانه را داشت. این رقم با کاهش چهاردرصدی عملکرد دانه، نسبت به تنش اعمال‌شده بعد از مرحله گرده ­افشانی بیشترین مقاومت را نشان داد. بیشترین و کمترین میزان محدودیت منبع به ترتیب  به ژنوتیپ دیررس S-78-11 (4.19 درصد) و ژنوتیپ زودرس S-80-18 (5.10 درصد) تعلق داشت. بااین‌وجود ژنوتیپ­ ها، به‌جز ژنوتیپ دیررس S-78-11، ازلحاظ آماری در یک سطح قرار داشتند. محدودیت منبع در شرایط تنش خشکی نسبت به شرایط آبیاری مطلوب 50 درصد افزایش یافت. در شرایط تنش خشکی به‌جز ژنوتیپ دیررس S-78-11 تمامی ژنوتیپ‌ها در یک سطح آماری قرار گرفتند. بااین‌حال ژنوتیپ دیررس S-78-11 با 26.4درصد و ژنوتیپ زودرس S-80-18 با 9.3 درصد به ترتیب بیشترین و کمترین محدودیت منبع را دارا بودند.
نتیجه ­گیری
بیشترین کاهش عملکرد در شرایط تنش خشکی در ژنوتیپ S-80-18 مشاهده شد، در حالی که ژنوتیپ S-78-11 مقاوم­ترین ژنوتیپ در برابر اثرات تنش خشکی بود. در تمامی ژنوتیپ‌ها، به‌جز ژنوتیپ S-80-18، محدودیت منبع در شرایط تنش خشکی نسبت به شرایط آبیاری مطلوب افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها


Austin, R. B., 1987. Drought Tolerance in Winter Cereals. John Wiley and Sons., New York.

Bahrani, A., Hamedi, S., Tadayon, M.S., 2013. Response of wheat and barley to nitrogen and drought stress. Journal of Plant Ecophysiology. 13: 1-14. [In Persian with English Summary].

Beltrano, J., Marta, G.R., 2008. Improved tolerance of wheat plants to drought stress and rewatering by the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus claroideum: Effect on growth and cell membrane stability. Brazilian Journal of Plant Physiology. 20, 112-116.

Blum, A., 2000. Mitigation of drought stress by crop management. Retrieved June 15, 2010, from http://www.plantstress.com/Articles/ index.asp.

Guinata, F.R., Motzo, R., Deidda, M., 1993. Effect of drought on yield and yield components of durum wheat and triticale in Mediterranean environment. Field Crops Reseach. 33, 399-409.

Liu, H.S., Li, F.M., 2004. Deficiency of water can enhance root respiration rate of drought-sensitive, but not drought-tolerant spring wheat. Agricultural Water Mangement. 64, 41-48.

Lopez, C.G., Banowetz, G.M., Peterson, C.J., Kronstad, W.E., 2003. Dehydrin expression and drought tolerance in seven wheat cultivars. Crop Science. 43, 577-582.

Machado, E. C., Lagoa, A.M., Ticelli, M., 1993. Source-Sink relationship in wheat stress during three productive stage. Revista Brasileria de Fisiologia Vegetal. 5(2), 154-150.

Modhej, A., 2006. Effect of heat stress after anthesis on source limitation and grain yield in bread wheat genotypes, pp. 29. Proceeding of the 24th annual meeting of ESCB. Belgium.

Momtazi, F., 2011. Responses of different wheat cultivars to post anthesis drought stress. Journal of Plant Ecophysiology. 3: 1-17. [In Persian with English Summary].

Nouri-Ganbalani, A., Nouri-Ganbalani, G., Hassan-Panah, D., 2009. Effects of drought stress condition on the yield and yield components of advanced wheat genotypes in Ardabil, Iranian Journal of Food Agriculture and Environment. 7, 228-234. [In Persian with English Summary]

Royo, C., Voltas, J., Romegosa, I., 1999. Remobilization of pre-anthesis assimilates to the grain for grain only and Dual-Purpose triticale. Agronomy Journal. 91, 312-223.

Simane, B., 1993. Ontogenetic analysis of yield components and yield stability of durum wheat in water limited environments. Euphytica. 71, 211-219.